(57)【要約】【課題】  大型の放射器を有するアンテナ装置において、設置面の形状を問わずに、任意の方向に支柱の角度を調整して固定することが可能なアンテナ装置を提供すること。【解決手段】  大型の放射器を有するアンテナ装置において、前記放射器が先端に形成され、半球状の凸部が基端に形成された支柱部と、この支柱部の凸部が摺動可能に当接した凹部が形成された支柱角度調整部と、この支柱角度調整部に接続され、前記支柱部の基端を包囲する囲い部と、この囲い部に設けられ、前記支柱部を３方向から固定し、押し引き自在である固定手段とを備えたアンテナ装置。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型の放射器を有するアンテナ装置において、前記放射器が先端に形成され、半球状の凸部が基端に形成された支柱部と、この支柱部の凸部が摺動可能に当接した凹部が形成された支柱角度調整部と、この支柱角度調整部に接続され、前記支柱部の基端を包囲する囲い部と、この囲い部に設けられ、前記支柱部を３方向から固定し、押し引き自在である固定手段とを備えたアンテナ装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺働するボールジョイント部が形成された請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
大型の放射器を有するアンテナ装置において、下部に凹部が形成された支柱角度調整部と、この支柱角度調整部の凹部が摺動可能に当接した半球状の凸部が形成された基礎支柱部と、前記放射器が先端に形成され、基端が前記支柱角度調整部の上部と接続された支柱部と、前記支柱角度調整部に接続され、前記基礎支柱部を包囲する囲い部と、この囲い部に設けられ、前記基礎支柱部を３方向から固定し、押し引き自在である固定手段とを備えたアンテナ装置。
【請求項４】
前記固定手段は、前記基礎支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺働するボールジョイント部が形成された請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記固定手段は、円筒の前記囲い部の側面に等間隔で設けられた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大型の放射器を有するアンテナ装置の支柱を任意の方向に支柱の角度を調整して設置するアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、任意の方向に支柱の角度を調整して固定する方式には、支柱の設置面に設置された上面が凸部の球面のベース上に、下面がベースの凸部に対応する球面の凹部が形成され、凸部上で摺動可能な支柱の支持体を設け、締結部材によりベースと支持体を結合して固定するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、支柱固定用のブラケットを設けて、少なくともブラケットの対向一対の起立壁によって上向きに開口した挿入部に支柱の下端部を挿入して、押付ネジによって支柱をブラケットに固定するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０３０５６号公報（第２図）
【０００４】
【特許文献２】特開平１０−１８５４１号公報（第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来技術を大型の放射器を有するアンテナ装置の支柱設置に適用する場合、特許文献１の発明では、締結部材が支柱内部を軸方向に通っているために、支柱の高さが４ｍを越えるアンテナ装置に適用することが強度面で難しく、また、特許文献２の発明では、ブラケットの両横から押付ネジにより角度を調整するので、１軸方向の角度調整しかできず、整地された場所以外での適用は困難であるという課題があった。
【０００６】
また、多数の支柱を素子アンテナとして幾何学的に配置したアレイアンテナ装置では、例えば、各素子アンテナの支柱が垂直又は同一の角度に設置されていないと、アレイアンテナ装置の放射パターンが乱れ、所望の放射パターンを得ることができず、電波の送受信に支障をきたすので、アレイアンテナ装置の設置場所をセメントなどで水平に整地してから、各素子アンテナの支柱下部に設けたフランジをアンカーボルトで固定していたが、放射器が大型の素子アンテナや大型の放射器・反射器・導波器で構成される八木宇田アンテナでは、自重や材質の経年劣化で、たわむおそれがあり、設計・シミュレーション段階のアンテナ装置の放射パターンと設置後のアンテナ装置の放射パターンが異なるという課題があった。さらに、アレイアンテナ装置の設置場所が極地などでは、多数の素子アンテナを設置するための大掛かりな整地工事が行なえず、傾斜地や荒地に素子アンテナを設置せざるをえず、素子アンテナ毎に支柱の下部に設置面の形状に合わせて傾斜したフランジを設ける必要があるという課題もあった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、設置面の形状を問わずに、任意の方向に支柱の角度を調整して固定することが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係るアンテナ装置は、大型の放射器を有するアンテナ装置において、前記放射器が先端に形成され、半球状の凸部が基端に形成された支柱部と、この支柱部の凸部が摺動可能に当接した凹部が形成された支柱角度調整部と、この支柱角度調整部に接続され、前記支柱部の基端を包囲する囲い部と、この囲い部に設けられ、前記支柱部を３方向から固定し、押し引き自在である固定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明に係るアンテナ装置は、前記固定手段が、前記支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺動するボールジョイント部が形成された請求項１に記載のものである。
【００１０】
請求項３の発明に係るアンテナ装置は、大型の放射器を有するアンテナ装置において、下部に凹部が形成された支柱角度調整部と、この支柱角度調整部の凹部が摺動可能に当接した半球状の凸部が形成された基礎支柱部と、前記放射器が先端に形成され、基端が前記支柱角度調整部の上部と接続された支柱部と、前記支柱角度調整部に接続され、前記基礎支柱部を包囲する囲い部と、この囲い部に設けられ、前記基礎支柱部を３方向から固定し、押し引き自在である固定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明に係るアンテナ装置は、前記固定手段が、前記基礎支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺動するボールジョイント部が形成された請求項３に記載のものである。
【００１２】
請求項５の発明に係るアンテナ装置は、前記固定手段が、円筒の前記囲い部の側面に等間隔で設けられた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、支柱角度調整部に接続された支柱部を包囲する囲い部を貫通して、支柱部を３方向から固定するので、当接した摺動可能な支柱部の凸部と支柱角度調整部の凹部とにより、１軸方向だけでなく任意の方向に支柱部の角度調整が可能であるアンテナ装置を得ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、固定手段が、支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺動するボールジョイント部により形成されているので、基礎支柱部を大きく傾けて固定する必要がある場合でも、確実に固定手段で３方向から支柱部を固定できるアンテナ装置を得ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、支柱角度調整部に接続された基礎支柱部を包囲する囲い部を貫通して、基礎支柱部を３方向から固定するので、当接した摺動可能な基礎支柱部の凸部と支柱角度調整部の凹部とにより、１軸方向だけでなく任意の方向に支柱部の角度調整が可能であるアンテナ装置を得ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、固定手段が、基礎支柱部の側の端部に球体部とこの球体部を嵌合して摺動するボールジョイント部により形成されているので、基礎支柱部を大きく傾けて固定する必要がある場合でも、確実に固定手段で３方向から支柱部を固定できるアンテナ装置を得ることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、固定手段が、円筒の囲い部の側面に等間隔で設けられているので、アンテナ装置の重量が３方向の固定手段のうち１方向だけにかからず、バランスよく、支柱部又は基礎支柱部を固定できるアンテナ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜図６を用いて説明する。図１は、実施の形態１によるアンテナ装置の構成図、図２は、実施の形態１による支柱角度調整部の周辺図、図３は、実施の形態１による支柱角度調整部の周辺透視図、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、固定手段の動作図、図５は、実施の形態１による支柱角度調整部の周辺断面図（図３の点線から下を見た断面図）、図６は、実施の形態１による支柱角度調整部の周辺透視図であり、図１〜図６において、１は、八木宇田アンテナ、２は、八木宇田アンテナに給電する給電部（給電部２以降の回路は省略する）、３は、八木宇田アンテナ１（放射器・反射器・導波器）を支持する支柱部、４は、支柱部３の角度を調整する支柱角度調整部、５は、支柱角度調整部４と接続され、支柱部３を囲う囲い部（支柱角度調整部４と囲い部５とは、一体であってもよい）、６は、囲い部５に設けられ、支柱部３を３方向からねじによる締付力で固定する固定手段、７は、先端に設けられたフランジに支柱角度調整部４と接続され、八木宇田アンテナ１の基礎となる基礎支柱部、８は、支柱角度調整部４と基礎支柱部７のフランジとを接続するボルト、９は、支柱部３の基端に設けられた半球状の凸部、１０と１１は、それぞれ支柱部３と凸部９とを接続するボルトとナット（支柱部３と凸部９とは、一体であってもよい）、１２は、囲い部５の３か所に取り付けられた雄ねじ、１３は、雄ねじ１２に取り付けられ、雄ねじ１２を回転させるハンドル、１４は、囲い部５に設けられ、雄ねじ１２を貫通させて保持する雌ねじ、１５は、雄ねじ１２の支柱部３側の端部に設けられた球状の球体部、１６は、支柱部３又は凸部９の外径に対応する形状のプレート、１７は、プレート１６に形成され、球体部１５を嵌合し摺動可能なボールジョイント部、１８は、支柱角度調整部４に形成され、凸部９が摺動可能に当接した凹部である。また、固定手段６は、雄ねじ１２，ハンドル１３，雌ねじ１４，球体部１５，プレート１６，ボールジョイント部１７から構成されており、プレート１６，ボールジョイント部１７は、支柱部３又は凸部９の外径に接続されていても、独立で形成してもよい。１９は、プレート１６の上部に連接され、支柱部３側に曲げられたストッパである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１９】
アンテナ装置は、円筒状の支柱部３を有する八木宇田アンテナ１を用いて説明する。アンテナ装置の基礎として、基礎支柱部７を設置面に固定する。支柱角度調整部４は、基礎支柱部７のフランジとボルト８により接続される。支柱角度調整部４の上部には半球状の凹部１８が形成されており、支柱部３の基端に設けられた半球状の凸部との面接触を保ち、摺動が可能であるので、支柱部３の傾きを変更できる。なお、凸部９は、支柱部３の基端に球形の凸部を直接設けてもよいし、図３，図５，図６に示すように、支柱部３と凸部９とを別に設けて、支柱部３及び凸部９の側面に、貫通穴を形成し、ボルト１０で両者を結合してもよい。
【００２０】
次に、支柱部３の固定方法を説明する。支柱角度調整部４に接続された囲い部５には、ブロックが３か所に溶接されており、そのブロックと囲い部５とを貫通した雌ねじ１４が切れ、雌ねじ１４に雄ねじ１２が嵌挿されている。また、支柱部３（凸部９の側面）の外径に対応する形状となったプレート１６にボールジョイント部１７が設けられており、ボールジョイント部１７に嵌合された球体部１５が雄ねじ１２の支柱部３側の端部に形成されているので、ハンドル１３により、力を受けたプレート１６は、支柱部３を固定できる。さらに、図４に示すように、ボールジョイント部１７と球体部１５とが面接触を保った状態であるので、図４（ａ）のプレート１６が垂直、図４（ｂ）,図４（ｃ）のプレート１６が傾斜傾斜など、プレート１６の傾きを１軸方向以外にも変化させ、その傾きで支柱部３を固定することができる。つまり、支柱部３に連動してプレート１６が傾くが、プレート１６と接続されたボールジョイント部１７が、球体部１５との嵌合を保った状態であるので、ハンドル１３を回転させて加えられた力を均一に支柱部３の側面に３方向からプレート１６の挟圧を加えて、支柱部３を固定することができる。なお、八木宇田アンテナ１の設置環境により、支柱角度調整部４から支柱部３及び凸部９が抜けることを防止するためにストッパ１９を設けてもよい。
【００２１】
まず、基礎支柱部７を設置面に固定し、基礎支柱部７と支柱角度調整部４のフランジとをボルト８により結合する。次に、囲い部５に雄ねじ１２を通し、雄ねじ１２の球体部１５にボールジョイント部１７及びプレート１６を接続して、アンテナ基礎３の上部から支柱部３を嵌挿する。最後に、支柱部３が垂直又は所定の角度になるよう調節してハンドル１３によって固定する。以上のような順序でアンテナ装置が設置され、ハンドル１３の回転力を雄ねじ１２が締付力に変換することにより、プレート５の挟圧を変更して、支柱部３（凸部９の側面）の傾きが調整できる。したがって、アンテナ装置の調整終了後の再調整や微調整も可能で、八木宇田アンテナ１単独のアンテナ装置や、八木宇田アンテナ１を素子アンテナとしたアレイアンテナ装置で放射パターンの向上に寄与できる。なお、固定手段６は、ハンドル１３の操作により、締付力を強めるときには、雄ねじ１２を締める。締付力を弱めるときには、雄ねじ１２を緩めるので、押し引き自在である。
【００２２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図７を用いて説明する。図７は、実施の形態２による支柱角度調整部の周辺透視図であり、図７において、２０は、八木宇田アンテナ１の基礎となる基礎支柱部、２１は、基礎支柱部２０の角度を調整する支柱角度調整部、２２は、支柱角度調整部２１と接続され、基礎支柱部２０を囲う囲い部（支柱角度調整部２１と囲い部２２とは、一体であってもよい）、２３は、囲い部２２に設けられ、基礎支柱部２０を３方向からねじによる締付力で固定する固定手段、２４は、基端に設けられたフランジに支柱角度調整部２１と接続され、八木宇田アンテナ１（放射器・反射器・導波器）を支持する支柱部、２５は、支柱角度調整部２１と支柱部２４とを接続するボルト、２６は、基礎支柱部２０の先端に設けられた半球状の凸部、２７と２８は、それぞれ基礎支柱部２０と凸部２６とを接続するボルトとナット（基礎支柱部２０と凸部２６とは、一体であってもよい）、２９は、囲い部２２の３か所に取り付けられた雄ねじ、３０は、雄ねじ２９に取り付けられ、雄ねじ２９を回転させるハンドル、３１は、囲い部２２に設けられ、雄ねじ２９を貫通させて保持する雌ねじ、３２は、雄ねじ２９の基礎支柱部２０側の端部に設けられた球状の球体部、３３は、基礎支柱部２０又は凸部２６の外径に対応する形状のプレート、３４は、プレート３３に形成され、球体部３２を嵌合し摺動可能なボールジョイント部、３５は、支柱角度調整部２１に形成され、凸部２６が摺動可能に当接した凹部である。また、固定手段２３は、雄ねじ２９，ハンドル３０，雌ねじ３１，球体部３２，プレート３３，ボールジョイント部３４から構成されており、プレート３３，ボールジョイント部３４は、基礎支柱部２０又は凸部２６の外径に接続されていても、独立で形成してもよい。３６は、プレート３３の下部に連接され、基礎支柱部２０側に曲げられたストッパである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２３】
実施の形態１では、囲い部５の開口部が上方を向いており（図１〜６）、囲い部５内部のプレート１６及びボールジョイント部１７等に雨水や異物が入る可能性があり、これを避けるためには、囲い部５の開口部に蓋を設ける必要があった。実施の形態２では、図７に示すように、支柱部２４の下部にフランジを設け、支柱角度調整部２１とを接続し、基礎支柱部２０を固定手段２３によって３方向から挟圧を基礎支柱部２０に加え、八木宇田アンテナの傾きの調整及び固定を行なうことにより、囲い部２２の開口部が下方に向くので、囲い部２２の開口部に蓋を設ける必要がない。以下に、詳細を説明する。
【００２４】
アンテナ装置は、円筒状の基礎支柱部２０を有する八木宇田アンテナ（支柱角度調整部２１近傍以外は、図１のものと同じ八木宇田アンテナ）を用いて説明する。アンテナ装置の基礎として、基礎支柱部２０の基端を設置面に固定する。支柱角度調整部２１は、支柱部２４のフランジとボルト２５により接続される。支柱角度調整部２１の下部には半球状の凹部１８が形成されており、基礎支柱部２０の先端に設けられた半球状の凸部との面接触を保ち、摺動が可能であるので、支柱部２４の傾きを変更できる。なお、凸部２６は、基礎支柱部２０の先端に球形の凸部２６を直接設けてもよいし、図７に示すように、基礎支柱部２０と凸部２６を別に設けて、支柱部３及び凸部９の側面に、貫通穴を形成し、ボルト１０で両者を結合してもよい。
【００２５】
次に、基礎支柱部２０の固定方法を説明する。支柱角度調整部２１に接続された囲い部２２には、ブロックが３か所に溶接されており、そのブロックと囲い部２２とを貫通した雌ねじ３１が切れ、雌ねじ３１に雄ねじ２９が嵌挿されている。また、基礎支柱部２０（凸部２６の側面）の外径に対応する形状となったプレート３３にボールジョイント部３４が設けられており、ボールジョイント部３４に嵌合された球体部３２が雄ねじ２９の基礎支柱部２０側の端部に形成されているので、ハンドル３０により、力を受けたプレート３３は、基礎支柱部２０を固定できる。さらに、ボールジョイント部３４と球体部３２とが面接触を保った状態であるので、プレート３３の傾きを１軸方向以外にも変化させ、その傾きで基礎支柱部２０を固定することができる。つまり、基礎支柱部２０に連動してプレート３３が傾くが、プレート３３と接続されたボールジョイント部３４が、球体部３２との嵌合を保った状態であるので、ハンドル３０を回転させて加えられた力を均一に基礎支柱部２０の側面に３方向からプレート３３の挟圧を加えて、基礎支柱部２０を固定することができる。なお、八木宇田アンテナの設置環境により、基礎支柱部２０から支柱部２４及び支柱角度調整部２１が抜けることを防止するためにストッパ３６を設けてもよい。
【００２６】
さらに、実施の形態１と同じく、ハンドル３０の回転力が雄ねじ２９で締付力によるプレート３３の挟圧に変換され、基礎支柱部２０（凸部２６の側面）の傾き調整でき、調整終了後の後の再調整や微調整が可能で、八木宇田アンテナ単独のアンテナ装置や、八木宇田アンテナを素子アンテナとしたアレイアンテナ装置で放射パターンの向上に寄与できる。なお、実施の形態１，２において、支柱部３，２４の傾きが大きい場合は、固定手段６，２３を３か所以上設けて、支柱部３，２４の安定した固定を図ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による支柱角度調整部の周辺図である。
【図３】この発明の実施の形態１による支柱角度調整部の周辺透視図である。
【図４】この発明の固定手段の動作図である。
【図５】この発明の実施の形態１による支柱角度調整部の周辺断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による支柱角度調整部の周辺透視図である。
【図７】この発明の実施の形態２による支柱角度調整部の周辺透視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…八木宇田アンテナ、２…給電部、３…支柱部、４…支柱角度調整部、５…囲い部、６…固定手段、７…基礎支柱部、８…ボルト、９…凸部、１０…ボルト、１１…ナット、１２…雄ねじ、１３…ハンドル、１４…雌ねじ、１５…球体部、１６…プレート、１７…ボールジョイント部、１８…凹部、１９…ストッパ、２０…基礎支柱部、２１…支柱角度調整部、２２…囲い部、２３…固定手段、２４…支柱部、２５…ボルト、２６…凸部、２７…ボルト、２８…ナット、２９…雄ねじ、３０…ハンドル、３１…雌ねじ、３２…球体部、３３…プレート、３４…ボールジョイント部、３５…凹部、３６…ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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